[논문]기하학적 형상정보와 벡터망을 이용한 임펠러의 5축가공

황종대; 윤일우

doi:10.14775/ksmpe.2020.19.03.063

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기하학적 형상정보와 벡터망을 이용한 임펠러의 5축가공
5-axis Machining of Impellers using Geometric Shape Information and a Vector Net 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.19 no.3, 2020년, pp.63 - 70

황종대 (한국폴리텍대학 부산캠퍼스 기계시스템과) , 윤일우 (한국폴리텍대학 부산캠퍼스 기계시스템과)

Abstract ▼ AI-Helper

Two rotational motions of the 5-axis machine tool maximize the degree of freedom of the tool axis vector, which improves tool accessibility; however, this lowers feed speed and rigidity, which impairs machining stability. In addition, cutting efficiency is lowered when compared with a flat end mill because typically, the ball-end mill is used when machining by rotational motion. This study increased cutting efficiency by using a corner radius flat end mill during impeller roughing. Furthermore, we proposed a fixed controlled machining of the rotary motion using geometric shape information to improve the feed speed and machining stability. Finally, we proposed a finishing tool path generation method using a vector net to increase the convenience and practicality of tool path generation. To verify its effectiveness, we compared the machining time, shape accuracy, and surface quality of the proposed method and an existing dedicated module.

주제어

참고문헌 (8)

Fontaine, M., Devillez, A., Moufki, A. and Dudzinski, D., "Modeling of cutting forces in ball-end milling with tool-surface inclination Part II. Influence of cutting conditions, run-out, ploughing and inclination angle", Journal of Materials Processing Technology, Vol. 189, No. 1-3, pp. 85-96, 2007.

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Lim, P. and Yang, G. E., "Optimization of finish cutting condition of impeller with five-axis machine by Response Surface Method", Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A, Vol. 31, No. 9, pp. 924-933, 2007.

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Cho, H. D., Jung, D. I., Yoon, M. C., Choi, D. S., Shin, B. S., Lee, E. S. and Dong, Y. G, " The development of exclusive CAD/CAM system for impeller blades formed by ruled surface II (A study on the 5-axis machining)", Transactions of the korean society of machine tool engineer, Vol. 11, No. 3, pp. 1-8, 2002.
Chen, S. L. and Wang, W. T., "Computer aided manufacturing technologies for centrifugal compressor impellers", Journal of Materials Processing Technology, Vol. 115, No. 3, pp. 284-293, 2001.

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Bohez, E. L., Senadhera, S. R., Pole, K., Duflou, J. R., & Tar, T., "A Geometric Modeling and Five-Axis Machining Algorithm for Centrifugal Impellers", Journal of Manufacturing systems, Vol. 16, No. 6, pp. 422-436, 1997.

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Lauwers, B., Dejonghe, P. and Kruth, J. P., "Optimal and collision free tool posture in five-axis machining through the tight integration of tool path generation and machine simulation", Computer-Aided Design, Vol. 35, No. 5, pp. 421-432, 2003.

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Hwang, J. D., Oh, J. Y. and Jung, Y. G., "A Study on the Improvement of Surface Roughness of Impeller by Selection of Tool Path and Posture and Control of Feedrate", Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A, Vol. 32, No. 12, pp. 1088-1095, 2008.

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Jang, D. K, Lim, K. N. and Yang, G. E., "A Study on Five-Axis Roughing of Impeller with Ruled Surface", Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol. 24, No. 7, pp. 60-68, 2007.

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